低功率開路檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于包括布線(例如，用于裝置保護(hù)的金屬網(wǎng)格的部分)以及電路的集成電路(IC)的用于檢測布線中開路情形的開路檢測系統(tǒng)。第一信號發(fā)生器(例如，線性反饋移位寄存器)將二進(jìn)制序列施加到該布線的第一端。開關(guān)式電阻器連接在布線的第二端與電壓源以及地之間。比較器比較該二進(jìn)制序列以及根據(jù)布線的第二端上的電壓的信號以檢測開路情形。邏輯電路根據(jù)二進(jìn)制序列中的值來閉合該第一和第二開關(guān)中的一個。該比較器隨機(jī)并且間歇地檢測布線中的開路情形，降低了功率消耗。
【專利說明】
低功率開路檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及保護(hù)集成電路中的電子部件和數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問，并且，更具體地，涉及采用篡改檢測系統(tǒng)、裝置和技術(shù)來保護(hù)電子部件和數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]組合了布線網(wǎng)格保護(hù)系統(tǒng)的封裝的集成電路(IC)裝置可使用在自動柜員機(jī)(ATM)或者電子銷售點(ePOS)終端中，以處理信用卡和/或借記卡信息。該封裝的IC裝置還可用于為要求密碼操作的各種應(yīng)用(例如，機(jī)頂盒)存儲和使用密鑰。
[0003]圖1是具有無源布線網(wǎng)格保護(hù)系統(tǒng)的封裝IC裝置100的簡化分解等視圖。裝置100包括接地平面102、上布線網(wǎng)格104、被保護(hù)的集成電路的一層或多層106、下布線網(wǎng)格110、以及基板112。盡管在圖1中未明確示出，但是，除了常規(guī)的要保護(hù)的邏輯和存儲器以夕卜，層106還可包括用于檢測篡改事件的檢測電路以及用于響應(yīng)這種事件的檢測的控制電路。
[0004]上布線網(wǎng)格104使得能夠檢測從頂部物理破壞裝置100而訪問被保護(hù)層106的嘗試。類似地，下布線網(wǎng)格I1使得能夠檢測從底部物理破壞裝置100而訪問被保護(hù)層106的檢測。
[0005]布線網(wǎng)格保護(hù)系統(tǒng)(諸如，在圖1的封裝的IC裝置100中使用的)通過檢測布線網(wǎng)格(諸如，布線網(wǎng)格104和110)中的開路或短路情形(其在黑客鉆孔侵入封裝的IC裝置時生成)。一旦檢測到布線網(wǎng)格中的開路或短路的線路，控制邏輯就清除封裝的IC裝置的存儲器和/或使得裝置掉電并停止處理數(shù)據(jù)。例如，如果封裝的IC裝置在存儲器中存儲了信用卡號或者密鑰，那么該數(shù)據(jù)可被刪去，以確保不泄露敏感數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，本文中所描述的保護(hù)系統(tǒng)可用于保護(hù)任何類型的控制邏輯、集成電路或者存儲安全或敏感數(shù)據(jù)的裝置。
[0006]圖2是假設(shè)實施例示出的典型的無源布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200的部件級框圖，該無源布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200可用在圖1的封裝的IC裝置100的篡改保護(hù)系統(tǒng)中。該布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200包括:布線網(wǎng)格210，諸如，圖1的上布線網(wǎng)格104或者下布線網(wǎng)格110 ;以及篡改檢測電路220，其可在圖1的保護(hù)層106中實現(xiàn)。
[0007]布線網(wǎng)格210具有兩條布線引線212a和212b，以矩形蛇形圖案示出。引線212a與下拉電阻器214a串聯(lián)連接在接地節(jié)點216和篡改檢測電路220的輸入端口 222a之間。類似地，引線212b與上拉電阻器214b串聯(lián)連接在具有DC電壓電平VBAT的DC電壓源218 (諸如電池)和篡改檢測電路220的輸入端口 222b之間。在一個實施方式中，在兩個相鄰網(wǎng)格層中，蛇形引線212a和212b彼此電隔離。
[0008]在篡改檢測電路220內(nèi)，輸入端口 222a通過節(jié)點224a連接到去毛刺電路226a，并通過上拉電阻器230a連接DC電壓源228 (也具有DC電壓電平VBAT)。類似地，輸入端口222b通過節(jié)點224b連接到去毛刺電路226b，并通過下拉電阻器230b連接到接地節(jié)點232。
[0009]這種設(shè)置有效地建立了流過布線網(wǎng)格210的兩個恒定直流電流，這兩個恒定直流電流分別以相反的方向行進(jìn)通過引線212a和212b。在正常操作期間，這兩個單獨的恒定電流根據(jù)電壓電平VBAT以及電阻器214a、214b、230a、和230b的電阻值在節(jié)點224a和224b處建立兩個可預(yù)測的、理想的電壓電平。
[0010]節(jié)點224a和224b處的信號分別由去毛刺電路226a和226b進(jìn)行處理，并分別施加到比較器電路234a和234b。去毛刺電路226a和226b濾出模擬信號224a和224b中的偽電壓電平。
[0011]每個比較器電路234a、234b將其對應(yīng)的電壓電平224a、224b與適當(dāng)?shù)膮⒖茧妷弘娖?未示出)進(jìn)行比較，其中該參考電壓電平等于相應(yīng)節(jié)點224a、224b處的理想電壓電平。只要電壓電平224a、224b兩者都位于理想電壓電平的設(shè)定容差內(nèi)，比較器電路234a、234b就產(chǎn)生具有指示在網(wǎng)格210中不存在短路或開路情形的邏輯值的數(shù)字輸出信號236a、236bο否則，比較器電路234a、234b中的一個或兩者產(chǎn)生具有指示在網(wǎng)格210中存在短路或開路情形的邏輯值的輸出信號236a、236b中的一個或兩者。
[0012]當(dāng)出現(xiàn)可檢測的篡改時，布線網(wǎng)格210將具有短路情形(即，引線212a與引線212b短路)，或者開路情形(即，引線212a、212b中的一條或兩條斷開)。在任何一種情形下，節(jié)點224a和224b中的一個或兩者節(jié)點處的電壓將從其期望的電平充分地改變，從而使得比較器234a和234b中的一個或兩者將檢測該短路/開路情形。然后可以由控制電路來執(zhí)行關(guān)機(jī)或者甚至進(jìn)行破壞程序。
[0013]例如，如果在引線212a中存在開路情形，那么節(jié)點224a處的電壓將被向電壓電平VBAT拉高。類似地，如果在引線212b中存在開路情形，那么節(jié)點224b處的電壓將被向地拉低。如果在引線212a和212b之間存在短路情形，那么節(jié)點224a和224b處的電壓將全部為由電壓電平VBAT和電阻器230a和230b的電阻所確定的電平。通過為電壓電平VBAT以及電阻器214a、214b、230a和230b的電阻選擇合適的值，篡改檢測系統(tǒng)200可被設(shè)計來檢測由篡改所導(dǎo)致的這些不同情形中的每一種情形。
[0014]盡管電阻器230a和230b可以在由篡改檢測系統(tǒng)200保護(hù)的集成電路內(nèi)實現(xiàn)，但是電阻器214a和214b也可以實現(xiàn)為在片外(off chip)。
[0015]圖2的布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200遇到這樣的問題:用于確定在布線網(wǎng)格210中是否已發(fā)生篡改情形的信號總是存在，并因此要求從電壓源218和228的恒定的功率提取。該功率提取限制了布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)的應(yīng)用，并且要求更高成本來為系統(tǒng)200供電，而且制造成本高，例如，當(dāng)采用大電阻器時，其要求更大面積來實現(xiàn)。
[0016]發(fā)明概述
[0017]根據(jù)本公開的一個實施例，提供了一種用于檢測布線中開路情形的檢測電路，所述檢測電路包括:第一信號發(fā)生器，產(chǎn)生并施加二進(jìn)制序列到所述布線的第一端；連接在電壓源節(jié)點和所述布線的第二端之間的第一電阻器和第一開關(guān)的第一串聯(lián)組合；連接在所述布線的第二端和接地節(jié)點之間的第二電阻器和第二開關(guān)的第二串聯(lián)組合；比較器電路，比較(i)由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進(jìn)制序列以及(ii)基于所述布線的第二端處的電壓的信號，以檢查所述布線中的開路情形；以及，邏輯電路，從第一信號發(fā)生器接收所述二進(jìn)制序列，并且根據(jù)所述二進(jìn)制序列的值閉合第一和第二開關(guān)中的一個，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關(guān)中的一個被所述邏輯電路閉合時檢查布線中的開路情形。
【附圖說明】
[0018]將從下面的詳細(xì)描述、所附的權(quán)利要求以及附圖，本方面的其它實施例將更加全面清楚，在附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識類似或相同的元件。
[0019]圖1是具有常規(guī)無源布線網(wǎng)格保護(hù)系統(tǒng)的封裝的IC裝置的簡化分解等視圖；
[0020]圖2是可以使用在圖1的封裝的IC裝置的篡改保護(hù)系統(tǒng)中的常規(guī)無源布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)的部件級圖表；以及
[0021]圖3是根據(jù)本公開的發(fā)明的特定實施例的示意性的低功率有源開路檢測系統(tǒng)的部件級圖表。
【具體實施方式】
[0022]在公開了本發(fā)明的示意性實施例。然而在此公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅僅是代表性的，其目的在于描述本發(fā)明的實施例。本發(fā)明可以各種替換形式來實施，并且不應(yīng)被認(rèn)為僅限于在此提出的實施例。此外，在此所使用的術(shù)語僅僅用于描述特定實施例的目的，并不意圖作為對本發(fā)明的示意性實施例的限制。
[0023]如在此所使用的，單數(shù)形式“一” (“a”和“an”)以及“所述”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確相反說明。還應(yīng)理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”指明所說明的特征、步驟或部件的存在，但是并不排除一個或多個其他特征、步驟或部件的存在或添加。還應(yīng)注意，在某些替代實現(xiàn)方式中，所指出的功能/動作可以不按附圖中指出的順序出現(xiàn)。例如，依次示出的兩幅附圖實際上可以基本同時執(zhí)行，或者有時也可以以相反的順序執(zhí)行，這取決于所涉及的功能/動作。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的原理，通過實現(xiàn)低功率主動式(active)篡改檢測系統(tǒng)來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，該低功率主動式篡改檢測系統(tǒng)以間歇的、隨機(jī)的間隔檢查開路情形，從而降低了功率使用，并且使得能夠使用比常規(guī)系統(tǒng)典型使用的電阻器小的電阻器。
[0025]在一個實施例中，本發(fā)明是一種用于檢測用于裝置安全的布線中的開路情形的檢測電路。第一信號發(fā)生器產(chǎn)生并施加二進(jìn)制序列給該布線的第一端。第一電阻器和第一開關(guān)的第一串聯(lián)組合連接在電壓源節(jié)點和該布線的第二端之間。第二電阻器和第二開關(guān)的第二串聯(lián)組合連接在該布線的第二端和接地節(jié)點之間。比較器電路將由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進(jìn)制序列與基于該布線的第二端處的電壓的信號進(jìn)行比較，以檢查該布線中的開路情形。邏輯電路從該第一信號發(fā)生器接收該二進(jìn)制序列，并根據(jù)該二進(jìn)制序列中的值來閉合第一和第二開關(guān)中的一個。該比較器電路僅在該第一和第二開關(guān)中的一個被該邏輯電路閉合時，間歇地檢查該布線中的開路情形。
[0026]現(xiàn)在參考圖3，示出根據(jù)本發(fā)明特定實施例的一種示意性低功率有源開路檢測系統(tǒng)300的示意性框圖。檢測系統(tǒng)300包括布線310和檢測布線310中開路情形的開路檢測電路320。檢測系統(tǒng)300可以實現(xiàn)作為篡改保護(hù)系統(tǒng)的一部分，其中該篡改保護(hù)系統(tǒng)還包括合適的布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)(未示出)，該布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)被設(shè)計來檢測布線網(wǎng)格(其可以包括布線310)中的短路檢測情形。開路檢測電路320可以(但不是必須)實現(xiàn)在由篡改保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)的IC電路的層(與圖1的層106類似)內(nèi)。
[0027]在一個實施例中，布線310包括從開路檢測電路320的輸出端口 322到輸入端口324行進(jìn)的單根蛇形引線。布線310并不必需具有蛇形形狀，只要其他形狀可滿足保護(hù)集成電路即可，因此布線310可以以大多數(shù)的任何形狀來布設(shè)。布線310還可僅實現(xiàn)在集成電路的一個層中，或者可以實現(xiàn)在集成電路的多個層中。
[0028]開路檢測電路320包括:第一數(shù)字信號發(fā)生器326 (例如但不限于，線性反饋移位寄存器(LFSR))，檢測邏輯模決330，第一延遲電路362，去毛刺電路366，以及比較器電路370。檢測邏輯模塊330包括根據(jù)下述技術(shù)檢測布線310中的開路情形的部件。
[0029]去毛刺電路366解決輸入端口 324處接收的模以信號360中的噪聲或不確定的內(nèi)容，之后其被作為去了毛刺的信號368輸入到比較器電路370。比較器電路370將去了毛刺的信號368與由第一延遲電路362輸出的信號364進(jìn)行比較。比較器電路370識別兩個信號364和368之間的所限定的相等(和/或不等)情形。
[0030]LFSR 326產(chǎn)生二進(jìn)制值的偽隨機(jī)流，偽隨機(jī)流通過不同的引線在系統(tǒng)300上傳播。更特別的是，LFSR 326在引線327上輸出二進(jìn)制流，該引線攜載二進(jìn)制流到輸出端口322，然后到布線310，在正常操作情形下，其經(jīng)由輸入端口 324呈現(xiàn)相同的信號回到檢測邏輯模塊330。引線328攜載LFSR 326的相同的二進(jìn)制流輸出到第一延遲電路362，其然后傳送相應(yīng)的延遲信號364到比較器電路370。另一引線329攜載LFSR 326的二進(jìn)制流輸出到檢測邏輯模塊330，其產(chǎn)生模以信號360，模擬信號360隨機(jī)間歇地指示布線310的情形，如下所述。
[0031]去毛刺電路366接收模擬信號360，并且產(chǎn)生去了毛刺的信號368，去了毛刺的信號被輸入到比較器電路370，用于與延遲信號364進(jìn)行比較。第一延遲電路362將引線328上的二進(jìn)制流信號精確延遲一時間段，該時間段為引線327上的二進(jìn)制流信號通過布線310、檢測邏輯模塊330和去毛刺電路366的時間，使得去了毛刺的信號368與延遲電路362產(chǎn)生的延遲信號364同步。延遲電路362包括能夠產(chǎn)生用于協(xié)調(diào)通過IC部件的信號傳輸?shù)娜魏窝舆t電路，如本領(lǐng)域所知的，例如緩沖器串。這樣，當(dāng)比較器電路370比較信號364和368時，其在比較適當(dāng)同步的信息，即在相同主時鐘周期上源自LFSR 326的位(比特)。
[0032]在檢測邏輯模塊330內(nèi)，將在輸入端口 324處從布線310接收的信號施加給節(jié)點332，其(i)通過第一開關(guān)336a和上拉電阻器338a的路徑連接到DC電壓源334，以及(ii)通過第二開關(guān)336b和下拉電阻器338b連接到接地節(jié)點340。注意，在替代實現(xiàn)方式中，串聯(lián)連接的開關(guān)和電阻器的順序可以相反，使得(i)電阻器338a連接在開關(guān)336a和節(jié)點332之間和/或(ii)電阻器338b連接在開關(guān)336b和節(jié)點332之間。
[0033]開關(guān)336a和336b由與門358a和358b進(jìn)行控制。如下所述，開關(guān)336a和336b并不同時處于閉合位置，因此電流將不會從電壓源334通過節(jié)點332流到接地節(jié)點340，因此實現(xiàn)了對現(xiàn)有技術(shù)的若干改進(jìn)之一。
[0034]檢測邏輯模塊330包括第二延遲電路342，其通過引線329接收第一 LFSR326輸出的比特流，添加預(yù)定的延遲到該比特流，并在引線352上輸出延遲比特流。檢測邏輯模塊330還具有第二數(shù)字信號發(fā)生器344，其產(chǎn)生N位值346的隨機(jī)序列或偽隨機(jī)序列。當(dāng)數(shù)字信號發(fā)生器344是第二 LFSR時，N位值346對應(yīng)于由第二 LFSR 344所產(chǎn)生的N個最低有效位(LSB)。引線352上的延遲比特流的邊緣用作LFSR 344的“種子重設(shè)”(re-seed)功能。將N位信號346施加到N位比較器348，其產(chǎn)生I位信號350，當(dāng)N位值346中的全部N位等于邏輯O時該信號值為邏輯I。否則，信號350的值為邏輯O。
[0035]檢測邏輯模塊330還具有反相器354，其接收延遲的二進(jìn)制信號352，將其反相以產(chǎn)生反相的二進(jìn)制信號356。
[0036]與門358a根據(jù)比較器348輸出的I位信號350和反相的二進(jìn)制信號356來控制開關(guān)336a的狀態(tài)。當(dāng)信號350和356都為高時，開關(guān)336a閉合，節(jié)點332通過上拉電阻器338a連接到電壓源334。否則，開關(guān)336a打開，節(jié)點332與電壓源334隔開。
[0037]類似地，與門358b根據(jù)I位信號350和引線352上的延遲比特流來控制開關(guān)336b的狀態(tài)。當(dāng)?shù)脚c門358b的兩個輸入都為高(邏輯I)時，開關(guān)336b閉合，節(jié)點332通過下拉電阻器338b連接到接地節(jié)點340。否則，開關(guān)336b打開，節(jié)點332與接地節(jié)點340隔開。
[0038]因為與門358a和358b都受互補的二進(jìn)制信號352和356控制，因此與門358a和358b的輸出將不會同時為高，結(jié)果是，開關(guān)336a和336b將不能同時閉合。
[0039]作為對輸入到檢測邏輯模塊330中的引線329的二進(jìn)制信號中的相應(yīng)位值進(jìn)行處理的結(jié)果，延遲電路342被設(shè)計來確保在布線310上傳輸并從從輸入端口 324到達(dá)節(jié)點332的二進(jìn)制信號的時序與開關(guān)336a或336b的閉合同步。
[0040]當(dāng)?shù)谝?LFSR 326的輸出為I時，于是與門358a的輸出將總是為低，開關(guān)336a將總是打開，節(jié)點332將總是與電壓源334斷開。然而，當(dāng)?shù)谝?LFSR 326的輸出為I時，于是與門358b的輸出將根據(jù)第二 LFSR 344的輸出具有全O位而間歇地為高，這又將閉合開關(guān)336b并且將節(jié)點332連接到接地節(jié)點340。
[0041]在開關(guān)336b閉合的情況下，節(jié)點332處的電壓將由在輸入端口 324處接收的邏輯I值確定。結(jié)果是，比較器電路370將確定從去毛刺電路366接收的去了毛刺的信號368的高邏輯狀態(tài)對應(yīng)于從延遲電路362接收的延遲的二進(jìn)制信號364的邏輯I值，并且比較器電路370將產(chǎn)生指示在布線310中沒有檢測到開路情形的檢測信號372。注意，當(dāng)開關(guān)336b閉合時，某些電流將流過下拉電阻器338b到接地節(jié)點340。
[0042]相反，當(dāng)LFSR 326的輸出為O時，那么與門358b的輸出將為低，開關(guān)336b將打開，節(jié)點332將與接地節(jié)點340斷開。然而，當(dāng)LFSR 326的輸出為O時，于是與門358a的輸出將根據(jù)LFSR 344的輸出346具有全部O位而間歇為高，這又將閉合開關(guān)336a并將節(jié)點332連接到電壓源334。
[0043]在開關(guān)336a閉合的情況下，節(jié)點332處的電壓將由在輸入端口 324處接收的邏輯O值來確定。結(jié)果是，比較器電路370將確定從去毛刺電路366接收的去了毛刺的信號368的低邏輯狀態(tài)對應(yīng)于從延遲電路362接收的延遲二進(jìn)制信號364中的邏輯O值，并且比較器電路370將產(chǎn)生指示在布線310中未檢測到開路情形的檢測信號372的值。注意，開關(guān)336a閉合時，某些電流從電壓源334流過上拉電阻器338a。
[0044]注意，當(dāng)N位值346并不全部為零時，那么比較器348產(chǎn)生的邏輯信號350將為低。在這種情形下，與門358a和358b的輸出將都為低，與二進(jìn)制信號352和356的值無關(guān)。結(jié)果是，開關(guān)336a和336b都將打開，節(jié)點332與電壓源334和接地節(jié)點340都隔開。這樣，節(jié)點332處的電壓電平將由輸入端口 324處的來自布線310的二進(jìn)制信號單獨確定。這里，同樣地，比較器370將確定去了毛刺的信號368與延遲的二進(jìn)制信號364匹配，無論延遲的二進(jìn)制信號364是I還是0，并且將沒有檢測到開路情形。在這些時間期間，開路檢測系統(tǒng)300將消耗最小的功率。
[0045]開路檢測系統(tǒng)300被設(shè)計來檢測在布線310中產(chǎn)生的開路情形的出現(xiàn)，例如，當(dāng)黑客將探針插入到封裝裝置中并破壞布線310時。在這種情況下，如果LFSR 326輸出為1，則當(dāng)開關(guān)336b間歇地閉合時，節(jié)點332處的電壓被通過下拉電阻器338b驅(qū)向地。這樣，由去毛刺電路366產(chǎn)生的去了毛刺的信號368將為低，比較器370將檢測到低的去了毛刺的信號368和延遲的邏輯I信號364之間的不匹配，并且比較器電路370將產(chǎn)生指示在布線310中檢測到開路情形的檢測信號372的值。
[0046]類似地，如果LFSR 326輸出為0，則當(dāng)開關(guān)336a間歇地閉合時，節(jié)點332處的電壓將被通過上拉電阻器338a驅(qū)向電壓源334電平。這樣，去毛刺電路366產(chǎn)生的去了毛刺的信號368將為高，比較器370將檢測到高的去了毛刺的信號368和延遲的邏輯O信號364之間的不匹配，并且比較器電路370將再次產(chǎn)生指示在布線310中檢測到開路情形的檢測信號372的值。
[0047]當(dāng)被實現(xiàn)為LFSR時，第二數(shù)字信號發(fā)生器344將產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，該偽隨機(jī)序列具有平均起來以相同頻率出現(xiàn)的I和O。這樣，對于N位信號346選擇的N的值確定平均上N位信號346將全部為O的頻率，并因此確定相應(yīng)的開關(guān)336a或336b (取決于二進(jìn)制信號329的值)閉合的頻率。如果N= 1，那么平均起來，開關(guān)336a、336b中的一個將閉合一半時間。如果N = 2，那么平均起來，開關(guān)336a、336b中的一個將閉合1/4時間。對于一般值N，那么平均起來，開關(guān)336a、336b中的一個將閉合1/2N時間。
[0048]N值越大，開關(guān)336a、336b中的一個將越不頻繁地閉合，開路檢測系統(tǒng)300的功率消耗越小。另一方面，N值越小，那么平均起來，開路檢測系統(tǒng)300就能夠越快檢測出布線310中開路情形的出現(xiàn)。開路檢測系統(tǒng)300的特定實現(xiàn)的設(shè)計人員在選擇N的值時可以權(quán)衡這兩個考慮因素。
[0049]由LFSR 326和344產(chǎn)生的值的偽隨機(jī)特生使得黑客難于通過試圖預(yù)測和模仿系統(tǒng)300內(nèi)產(chǎn)生的信號而破壞開路檢測系統(tǒng)300的有效性。
[0050]當(dāng)開路檢測電路320實現(xiàn)在由開路檢測系統(tǒng)300保護(hù)的集成電路內(nèi)時，電阻器338a和338b實現(xiàn)在芯片上，并且開路檢測系統(tǒng)300不要求片外電阻器。此外，相比現(xiàn)有技術(shù)，在這樣的配置中可以使用較小的電阻器338a和338b，并因此，用于開路檢測系統(tǒng)300的集成電路可以比現(xiàn)有技術(shù)更容易設(shè)計并且制造更經(jīng)濟(jì)。
[0051]注意，可從片上或者片外為電壓源334供電。當(dāng)從片外供電時，開路檢測系統(tǒng)300可以即使在被保護(hù)的集成電路掉電時仍然可操作。
[0052]盡管已經(jīng)在開路檢測系統(tǒng)300的背景下描述了本發(fā)明，其中第一數(shù)字信號發(fā)生器326為產(chǎn)生偽隨機(jī)二進(jìn)制序列的LFSR，但是在替代實施例中，第一數(shù)字信號發(fā)生器326可采用產(chǎn)生隨機(jī)、偽隨機(jī)或者甚至非隨機(jī)的二進(jìn)制序列的其他合適類型的信號發(fā)生器來實現(xiàn)。
[0053]盡管已經(jīng)在開路檢測系統(tǒng)300的背景下描述了本發(fā)明，其中檢測邏輯模塊330具有LFSR 344和比較器348的組合，其隨機(jī)并且間歇地確定開關(guān)336a、336b中的一個應(yīng)當(dāng)閉合，但是，在替代實施例中，可以實現(xiàn)其他合適電路組合來進(jìn)行(偽)隨機(jī)或非隨機(jī)的間歇性的確定。間歇性的確定，不論其是偽隨機(jī)的還是非隨機(jī)的，對于減小功率消耗都是有效的。間歇生的確定(其也是(偽)隨機(jī))使得黑客更難于破壞保護(hù)方案。
[0054]盡管已經(jīng)開路檢測系統(tǒng)300的背景下描述了本發(fā)明，其中檢測邏輯模塊330具有包括反相器354以及與門358a和358b (其控制開關(guān)336a、336b的狀態(tài))的特定邏輯器件組合，但是在替代實施例中，可實現(xiàn)其他的邏輯器件組合來控制開關(guān)狀態(tài)。
[0055]為了進(jìn)行描述，術(shù)語“耦接”或“連接” “連接”表示本領(lǐng)域中已知的以及將來開發(fā)的任何可以使得能量在兩個或更多個元件之間轉(zhuǎn)移的任何方式，并且也構(gòu)思其中可以插入一個或多個另外的元件，然而并非是必需的。相反，術(shù)語“直接耦接”、“直接連接”等則暗示了沒有這些另外元件。
[0056]信號以及相應(yīng)的節(jié)點、端口、或路徑可以由相同的名稱來表述，并且出于本申請的目的是可互換的。
[0057]除非另外明確說明，否則每個數(shù)值和范圍應(yīng)該解釋為是近似的，就像在所述值或范圍之前有詞語“約”或“大致”那樣。
[0058]將進(jìn)一步理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對上面為了解釋本發(fā)明的實施例而已經(jīng)描述和示出的部件的細(xì)節(jié)、材料和布置進(jìn)行各種改變，而不脫離由下面權(quán)利要求所包含的本發(fā)明的實施例。
[0059]在本說明書包括任何權(quán)利要求中，術(shù)語“每個”可用于表示多個在先引述的元件或步驟的一個或多個特定特性。當(dāng)采用開放式術(shù)語“包括”時，術(shù)語“每個”的引用并不排除另外的、未引用的元件或步驟。因此，應(yīng)理解，裝置可具有另外的、未引用的元件，方法可具有另外的、未引用的步驟，其中所述另外的、未引用的元件或步驟并不具有該一個或多個特定特性。
[0060]在此涉及的“ 一個實施例”或者“實施例”表示結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特生可包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。短語“在一個實施例”在說明書不同位置的出現(xiàn)并不必全部涉及相同的實施例，也不必是必須互相排除另外實施例的單個或替代實施例。其同樣適用于屬于“實現(xiàn)方式”。
[0061]本申請中被權(quán)利要求覆蓋的實施例限于這樣的實施例:(1)其由該說明書使得能夠?qū)崿F(xiàn)；(2)其對應(yīng)于法定主題。在此明確不要求保護(hù)不能使得其實現(xiàn)的實施例，以及對應(yīng)于非法定主題的實施例，即使它們落入權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于檢測布線中開路情形的檢測電路，所述檢測電路包括: 第一信號發(fā)生器，產(chǎn)生并施加二進(jìn)制序列到所述布線的第一端； 連接在電壓源節(jié)點和所述布線的第二端之間的第一電阻器和第一開關(guān)的第一串聯(lián)組合； 連接在所述布線的第二端和接地節(jié)點之間的第二電阻器和第二開關(guān)的第二串聯(lián)組合； 比較器電路，比較⑴由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進(jìn)制序列以及(ii)基于所述布線的第二端處的電壓的信號，以檢查所述布線中的開路情形；以及 邏輯電路，從第一信號發(fā)生器接收所述二進(jìn)制序列，并且根據(jù)所述二進(jìn)制序列的值閉合第一和第二開關(guān)中的一個，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關(guān)中的一個被所述邏輯電路閉合時檢查布線中的開路情形。2.如權(quán)利要求1的檢測電路，其中所述邏輯電路一次僅允許所述第一和第二開關(guān)中的一個閉合。3.如權(quán)利要求1的檢測電路，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關(guān)中的一個由所述邏輯電路閉合時隨機(jī)并間歇地檢測所述布線中的開路情形。4.如權(quán)利要求1的檢測電路，其中所述第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進(jìn)制序列是隨機(jī)或偽隨機(jī)二進(jìn)制序列。5.如權(quán)利要求4的檢測電路，其中所述第一信號發(fā)生器包括線性反饋移位寄存器(LFSR) ο6.如權(quán)利要求1的檢測電路，其中所述比較器電路包括: 去毛刺電路，連接來接收所述布線的第二端處的電壓并對其進(jìn)行去毛刺，以產(chǎn)生去了毛刺的信號；以及 比較器電路，連接來比較由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進(jìn)制序列以及所述去了毛刺的信號，以檢查布線中的開路情形。7.如權(quán)利要求1的檢測電路，其中所述邏輯電路包括: 第一與門，連接來根據(jù)所述二進(jìn)制序列中的值和間歇地允許第一和第二開關(guān)中的一個開關(guān)閉合的邏輯信號控制第一開關(guān)；以及 第二與門，連接來根據(jù)所述二進(jìn)制序列中的值和所述邏輯信號來控制第二開關(guān)。8.如權(quán)利要求7的檢測電路，其中所述邏輯信號隨機(jī)并間歇地允許所述第一和第二開關(guān)中的一個開關(guān)閉合。9.如權(quán)利要求7的檢測電路，其中所述邏輯電路進(jìn)一步包括反相器，其連接來使施加到第一與門的所述二進(jìn)制序列的值反相。10.如權(quán)利要求7的檢測電路，其中所述邏輯電路進(jìn)一步包括: 第二信號發(fā)生器，產(chǎn)生隨機(jī)的N位值；以及 第二比較器，其將所述隨機(jī)N位值與特定的N位值比較，以產(chǎn)生邏輯值，其中所述邏輯值僅在所述隨機(jī)N位值與所述特定的N位值匹配時允許所述第一和第二開關(guān)中的一個閉入口 ο
【文檔編號】G01R31/02GK105891651SQ201510101463
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月16日
【發(fā)明人】王勇
【申請人】飛思卡爾半導(dǎo)體公司